www.geluidsisolatiedokter.be
geluid en trillingen isoleren is mijn vak
ruim gamma trillingsdempers van topkwaliteit
technische ondersteuning bij de selectie
snelle levering uit voorraad
Welk geluid produceren de buitenunits?
Welke geluidseisen zijn er?
Hoe beperken we de geluidsoverlast van het afgestraalde luchtgeluid en de trillingen?
De geluidsemissie van warmtepompen hangt af van de werking van hun componenten (compressor, ventilatoren, circulatiepompen) en de manier waarop ze geïnstalleerd zijn.
Sommige eigenaars en hun buren ervaren dit geluid als storend. Geluidsproblemen bij warmtepompen worden vaak veroorzaakt door wat men omschrijft als soort een laagfrequent "gebrom".
Alhoewel de betere warmtepompen steeds stiller worden en overheden geluidseisen opleggen om de geluidsoverlast veroorzaakt door buitenunits te beperken blijven uitdagingen zoals de subjectieve perceptie van geluid moeilijk in geluidseisen vast te leggen. Een installatie die aan de geldende geluidseisen voldoet garandeert niet dat er geen klachten over geluidsoverlast gaan zijn. De meeste geluidsspecificaties voor warmtepompen en airco's zijn alleen gebaseerd op A-gewogen ééngetalsaanduidingen en bevatten geen extra eisen met betrekking tot de tonale kenmerken die een veel voorkomende oorzaak van klachten is.
Om het geluidsoverlast en burenruzies te vermijden is een wat meer holistische benadering nodig die zowel technische, communicatieve als juridische aspecten omvat.
Inhoud van deze pagina:
Structuurgeluid en luchtgeluid verschillen in hoe ze zich voortplanten. Structuurgeluid (structure born noise) en luchtgeluid (airborne noise), hebben invloed op de geluiden die onze trommelvliezen bereiken.
Als geluid binnenshuis duidelijker is dan buitenshuis, betekent dit dat trillingen als geluid worden afgegeven. Het oplossen van dit probleem kan worden bereikt door het gebruik van geschikte trillingsdempers. Merk op dat trillingsdempers geen invloed hebben op het luchtgeluid dat wordt overgedragen door zwakke gevelelementen zoals ramen, deuren en ventilatieopeningen.
Om geluidshinder aan te pakken is het belangrijk om te weten hoe structuurgeluid en luchtgeluid zich gedragen.
Structuurgeluid/contactgeluid ontstaat wanneer trillingen worden gegenereerd die zich door vaste materialen zoals muren, vloeren en buizen verplaatsen.
Bij een buitenunit van een warmtepomp of airconditioningseenheid op een plat dak kan contactgeluid optreden als gevolg van trillingen veroorzaakt door bewegende onderdelen zoals de compressor en ventilatoren.
Als deze trillingen overgedragen worden aan de structuur van het gebouw overgedragen kunnen ze in meerdere ruimte afstralen als geluid. Bij rijwoningen en HOB's kan geluid geluid ook bij de buren afstralen.
Door de buitenunit verend op te stellen lossen we de geluidsoverlast veroorzaakt door afstralende trillingenadequaat op.
Trillingen isoleren is mijn vak.
Geluidsisolatiedokter biedt vrijblijvende technische ondersteuning bij de selectie van de meeste geschikte trillingsisolatoren voor het af te veren apparaat.
De rekennota die we voor jouw toestel opmaken vermeldt o.a. het % trillingsisolatie dat je mag verwachten.
Geluidsisolatiedokter levert het breedste gamma trillingsdempers.
Bij luchtgeluid brengt de bron de omliggende luchtmoleculen aan het trillen. Dit geluid reist vervolgens doorheen de lucht.
In het geval van een buitenunit van een warmtepomp of airco kan luchtgeluid ontstaan door de luchtstroom gegenereerd door de ventilatoren en trillingsafstraling uit de behuizing.
Het geluiddrukniveau wordt uitgedrukt in decibel, er wordt vaak met decibels gegoocheld zonder eigenlijk goed te weten wat dat eigenlijk is. Meer info over de eenheid decibel.
De kenmerken van het luchtgeluid zijn:
Het tonale geluid zit vaak in de tertsband met middenfrequentie 100 Hz.
Luchtgeluid kun je in het geval van een buitenunit waarnemen in je tuin maar als het geluid tegen een gevel botst kan het ook binnenin de woning waargenomen worden.
Bovenstaand het spectrum tussen 20 en 500 Hz van een warmtepomp.
Wat onmiddellijk opvalt is dat 50 Hz (de netfrequentie) en de veelvouden hiervan boven de rest uitsteken. Dit is wat we tonaliteit noemen. Mensen omschrijven laagfrequente tonaliteit vaak als "gebrom" en hoogfrequente tonaliteit als "gesis".
Elke oplossing om het afstalen van luchtgeluid te beperken is frequentie-afhankelijk.
Als je enkel het geluidsvermogen van de bron hebt in een ééngetalsaanduiding dan wordt het moeilijk om uit te rekenen wat de meest geschikte oplossing gaat zijn omdat we om de geluidsoverlast te beperken rekening moeten houden met tonaliteit.
Technische fiches geven slechts zelden een breedbandig spectrum (waar je alle frequenties op ziet) maar groeperen deze vaak in tertsbanden zodat de info overzichtelijker wordt.
De laagfrequente tonaliteit zit vaak in de tertsband met middenfrequentie 100 Hz.
Decibels zijn inherent aan geluid en worden vaak gebruikt zonder duidelijk begrip van wat een decibel nu eigenlijk is.
Het concept decibel is soms lastig te begrijpen omdat de meeste mensen niet gewend zijn aan logaritmen en logaritmisch rekenen.
Voordat we dieper ingaan op geluidsvermogens en geluidsdruk, is het nuttig om wat basisinformatie te delen over decibels en hoe we er in de praktijk mee rekenen.
Om een volledig beeld te krijgen van geluidsniveaus veroorzaakt door buitenunits van warmtepompen en airco's, is het van belang om deze concepten goed te begrijpen voor een juiste interpretatie van metingen en technische fiches.
De decibel is vernoemd naar Alexander Graham Bell, de uitvinder van de telefoon.
1 Bell duidt aan dat er aan het geluidsvermogen aan het begin van de telefoonlijn met een factor 10 omhoog moest gaan om aan het einde van de telefoonlijk een waargenomen verdubbeling van de geluidssterkte te bekomen.
Om te vermijden dat er getallen met komma's zouden ontstaan werkt met met decibel. 1 decibel = 10 bell.
Om geluidsniveaus te meten en met elkaar te vergelijken werken we met de logaritmische eenheid decibel (dB). i
De dB is een logaritmische manier om een verhouding te beschrijven die gelijk is aan 10 x log(A/B).
Een decibelwaarde is altijd relatief ten opzichte van iets, met betrekking tot geluid kan de verhouding op zowel vermogen, druk of intensiteit slaan.
Het is niet altijd duidelijk als je ergens dB ziet staan of het nu om druk, intensiteit of vermogen gaat, soms moet je uit de context afleiden op welke vermogensverhouding het slaat.
Geluidsintensiteit of de hoeveelheid geluidsenergie die op een oppervlakte invalt is waar het uiteindelijk om draait maar toch spreken we er maar zelden over. Geluidsdruk is iets dat we vaker gebruiken omdat geluidsdruk in tegenstelling tot geluidsintensiteit gemakkelijk te meten is met een sonometer.
We kunnen geluidsdruk gemakkelijk omrekenen naar geluidsintensiteit.
In het vrije veld (buiten) is het geluidsdrukniveau gelijk aan het geluidsintensiteitsniveau.
Als we het geluidsdrukniveau willen kennen meten we eerst de drukvariatie die de geluidsgolf veroorzaak ten opzichte van de atmosferische druk (+/- 101300 Pascal).
De kleinste drukvariatie die onze oren kunnen waarnemen (bij 1000 Hz) is 2x10-6 of 0,000002 Pascal, dit noemen we de gehoordrempel. Bij 20 Pascal drukvariatie beginnen onze trommelvliezen pijn te doen, dit noemen we de pijndrempel. De verhouding tussen de gehoordrempel en de pijndrempel is een factor 1.000.000.
Uiteraard is de gehoordrempel en de pijndrempel bij iedere persoon een beetje anders maar we rekenen met bovenstaande waarden.
Als we vervolgens 10 keer het logaritme van de gemeten geluidsdruk² gedeeld door de referentiegeluidsdruk² nemen dan krijgen we 0 dB.
10 x log(0.000002²/0.000002²) = 20 log(1) = 0 dB
Als we we een geluidsdruk van 20 Pascal meten en we nemen 10 keer het logaritme van de pijndrempel² gedeeld door de gehoordrempel² dan krijgen we 120 dB.
10 x log(20²/0.000002²) = 20 log(1000000) = 120 dB
0 dB | gehoordrempel |
10 dB | ademhaling |
20 dB | bladgeritsel |
30 dB | gefluister |
40 dB | koelkast |
50 dB | landschapskantoor |
60 dB | normaal gesprek op 1 m afstand |
70 dB | auto |
80 dB | vrachtwagen |
90 dB | schreeuwen |
100 dB | popconcert |
110 dB | kettingzaag |
120 dB | politiesirene |
Het is helaas niet altijd duidelijk of het over gewogen of ongewogen decibels gaat.
De A-gewogen decibel wordt als dBA aangeduid. Maar soms moet je uit de context halen of het over een A-weging gaat of niet.
Als er in de grootheid A in het subscript staat (bijvoorbeeld LpA of LWA ) staat er gewoonlijk dB achter en niet dBA
Het geluidsvermogen is een absolute maat voor de totale akoestische energie die een geluidsbron afgeeft, ongeacht de omgeving of luisterlocatie. Wordt gemeten in een akoestisch laboratorium.
In tegenstelling hiermee wordt de geluidsdruk beïnvloed door verschillende factoren, waaronder het geluidsvermogen, de omgeving en de locatie van de luisteraar. Wordt gemeten op de locatie.
Als we praten over het lawaai van een warmtepomp of airco, is het cruciaal om het onderscheid te begrijpen tussen geluidsvermogen en geluidsdruk.
Dit is een kenmerk van het apparaat en dus onafhankelijk van de opstelplaats
Niet alleen het geluidsvermogen van de buitenunit maar ook de opstelplaats van de unit en de afstand tussen de unit en de perceelsgrens.
Als de unit midden de tuin staat dan straalt het geluid af als een halve bol.
Staat de gevel de unit op de grond vlak voor de halve dan straat het geluid af als een kwart van een bol en wordt er op de perceelsgrens 3 dB meer gemeten. De hoeveelheid energie die de unit uitstraalt blijft dezelfde maar in het kwart van een bol zit er 2 keer zoveel energie als in een halve bol.
Per verdubbeling van de afstand wordt het op de perceelgrens 3 dB minder gemeten.
Met we op 2 m van de unit 55 dB dan wordt dit:
Geluidseisen uitgedrukt in geluidsdrukniveau op de perceelsgrens
Om te voldoen aan akoestische eisen is het belangrijk te kunnen berekenen hoeveel geluid er daadwerkelijk gemeten zal worden bij de perceelgrens of bij het raam van een slaapkamer.
Er kunnen aanzienlijke verschillen zijn tussen het daadwerkelijke, meetbare geluid en hoe geluidsoverlast door mensen wordt ervaren. Vaak wordt onderscheid gemaakt tussen objectieve geluidsmetingen en de psychologische aspecten ervan, ook wel bekend als psycho-akoestiek.
Een interessante anekdote is het verhaal van een geluidstechnicus die een industriële klant adviseerde een grotere maar stillere koelmachine op het dak te installeren zonder deze meteen aan te sluiten. Na installatie klaagden omwonenden over geluid, ook al was de koelmachine nog niet in werking. Dit toonde aan dat geluidsperceptie sterk beïnvloed kan worden door de visuele aanwezigheid van een apparaat.
Ondanks dat een installatie binnen geluidsnormen kan vallen, kunnen gebruikers of hun buren nog steeds klachten indienen. Het is cruciaal om te letten op storende geluidseigenschappen, omdat veel klachten specifiek gerelateerd zijn aan bepaalde brom- of fluitgeluiden. Analyse van de geluidsfrequentie kan helpen bij het aanpakken van deze problemen.
Slechts het totale geluidsniveau van een buiteneenheid weergeven maakt het onmogelijk om de toonhoogte te beoordelen. Het verkrijgen van geluidsniveaus per tertsband (1/3 octaaf) of nog beter waarde per frequentie (FFT zoals de bovenstaande afbeelding) levert waardevolle informatie voor het beoordelen van de toonhoogte en tonaliteit van het uitgezonden geluid.
Het is jammer dat technische specificaties vaak alleen het geluidsvermogen als ééngetalsaanduiding vermelden.
Buitenunits produceren nu eenmaal geluid en om de geluidshinder voor de omgeving te beperken gelden er in sommige gevallen geluidseisen. Regelgeving voor bestaande woningen met betrekking tot het geluid van buitenunits kunnen bestaat op zowel lokaal, als Vlaams niveau.
Op nieuwbouwwoningen en verbouwingen met omgevingsvergunning zijn in principe de eisen zoals geformuleerd in de Belgische Akoestische Norm van toepassing.
Gewone vervanging van de warmteopwekker of een verbouwing zonder omgevingsvergunning.
De Vlaamse regels zijn voor de meeste warmtepompen en airco's voor toepassingen in ééngezinswoningen niet van toepassing omdat ze pas gelden voor warmtepompen met grote vermogens.
Maar misschien zijn er wel lokale regels van toepassingen, dit kun je best navragen bij de dienst omgeving van je stad of gemeente.
Als er in de gemeente of stad geen lokale regels van toepassing zijn, dan zijn de in de code van goede praktijk omschreven regels een goede leidraad. De code van goede praktijk heeft op zich geen bindend karakter, maar wordt wel beschouwd als de regels van goed vakmanschap. Een code van goede praktijk wordt slechts afdwingbaar wanneer ze wordt opgenomen of ernaar wordt verwezen in wetgeving, stedenbouwreglementen, politiereglementen of contracten.
De kans is relatief groot dat er geen specifieke geluidsvoorwaarden gelden voor de buitenunit van jouw warmtepomp of airco. In dat geval bepaalt art. 301 van het burgerlijk wetboek m.b.t. tot "overmatige burenhinder" dat je geen bovenmatige geluidshinder mag veroorzaken.
Europa bepaalt hoeveel geluid een warmtepomp maximaal mag produceren.
Het maximale toegelaten geluidsvermogenniveau hangt af van het vermogen van de warmtepomp:
Het CE-label vermeldt een geluidsvermogen. Dit is echter niet het maximale geluidsvermogen maar het nominaal geluidsvermogen waarbij de fabrikant zelf bepaalt met welke buitentemperatuur en aanvoertemperatuur er getest wordt.
Het maximale geluidsvermogen moet op de technische fiche vermeld worden.
Bron CTC: https://ctcbenelux.com/producten/air-to-water-heat-pumps
De buitenunit van deze monoblock warmtepomp (geen binnenunit) van het Zweede merk CTC met een vermogen van 10 kW heeft als nominaal geluidsvermogen 55 dBA .
Voor deze warmtepomp werd het nominaal geluidsvermogen gemeten bij een aanvoertemperatuur van 35° en een buitentemperatuur van 7°C. Is het nu buiten een stuk kouder en is er geen vloerverwarming maar worden de oude radiatoren gebruikt dan gaat de aanvoertemperatuur hoger zijn en zal het buitenunit meer dan 55 dBA produceren.
Wanneer we willen gaan rekenen willen we het maximale geluidsvermogen van deze monoblock kennen.
Fabrikanten doen veel onderzoek naar onder andere het ontwerp van de ventilatorbladen om hun buitenunits stiller te maken. De stilste warmtepompen op de markt produceren +/- 50 dBA.
* De akoestische grootheid LWA staat voor het A-gewogen geluidsvermogen
LWA is een ééngetalswaarde en geeft aan hoeveel geluidsenergie een bron per seconde uitstraalt, waarbij rekening wordt gehouden met hoe mensen geluid waarnemen. Deze ééngetalswaarde geeft geen spectrale informatie, je kunt dus niet op basis van deze waarde afleiden of er al dan niet sprake is van tonaliteit en ze geeft ook geen informatie over de geluidsafstraling in de verschillende richtingen.
De Belgische akoestische normen voor nieuwbouw en verbouwingen met omgevingsvergunning werden in 2022 aangescherpt.
Om geluidsoverlast van warmtepompen te verminderen is de geluidsafstraling naar naburige woningen begrenst tot een A-gewogen geluidsdrukniveau van maximaal 40 dB op de perceelsgrens.
Omdat een warmtepomp die te klein is geïnstalleerd harder moet werken, is het verstandig om een warmteverliesberekening uit te laten voeren. Kies bij voorkeur voor een modulerende warmtepomp in plaats van een aan/uit-warmtepomp. Het constante geluidsniveau van een modulerende warmtepomp wordt over het algemeen als minder storend ervaren dan het fluctuerende geluid van een aan/uit-warmtepomp.
Het overwegen van een thermische batterij is ook een optie. Met een buffervat kan de warmtepomp op een laag toerental warmte produceren en deze opslaan in het buffervat, vooral overdag wanneer de meeste mensen niet thuis zijn. Een warmtepomp die op een laag toerental werkt produceert minder geluid.
Hoe lager het geluidsvermogen (uitgedrukt in LWA), hoe stiller de warmtepomp zal zijn.
Over het algemeen zijn monoblock warmtepompen iets stiller dan split warmtepompen. In een monoblock lucht/water warmtepomp bevinden zich alle essentiële componenten zoals de compressor, condensor, expansieventiel en verdamper in de buitenunit, waar het koudemiddel circuleert. De ventilator van de grotere buitenunit van dit type warmtepomp heeft meestal een grotere diameter, waardoor deze op een lager toerental kan draaien en dus een lagere geluidsniveau produceert tijdens deellast functioneren.
Bij split warmtepompen bevindt de condensor zich binnenshuis, met het koudemiddel dat circuleert tussen de binnen- en buitenunit. Kwalitatief betere warmtepompen produceren ongeveer 50 dB geluid bij vollast, terwijl luidruchtigere modellen tot 65 dB kunnen gaan. Het is belangrijk op te merken dat de geluidsvermogens die op het CE-label vermeld staan, het nominale vermogen aangeven en niet het geluidsvermogen bij vollast. Bij berekeningen wordt doorgaans gewerkt met de geluidsvermogens bij vollast.
Warmtepompen met deze functie kunnen ’s nachts op een lager vermogen draaien waarbij ze minder geluid produceren.
Om geluidsoverlast te voorkomen, is het belangrijk om de warmtepomp zo ver mogelijk van de perceelgrenzen te plaatsen. Zorg ervoor dat het geluidsniveau op de perceelgrens niet hoger is dan 40 dB, 30 dB zal de buren nog meer tevreden stellen.
Een ervaren installateur kan deze berekeningen voor je uitvoeren.
Om het rendement optimaal te houden, is het het beste om de buitenunit zo dicht mogelijk bij je woning te plaatsen. Binnen een afstand van 20 m blijft het rendementsverlies beperkt.
Het ideaal is om de buitenunit in de tuin te positioneren met voldoende vrije ruimte eromheen om reflecties te minimaliseren.
Een ondergrond die geluid absorbeert, helpt om grondreflecties te verminderen. Bij aarde of gras als ondergrond wordt een deel van het geluid geabsorbeerd, terwijl bij beton of tegels alle geluid gereflecteerd wordt.
Wees je bewust dat een buitenunit in de tuin overlast kan veroorzaken voor zowel jou als de buren wanneer de warmtepomp in de zomer wordt gebruikt voor koeling. Denk hieraan bij het plaatsen van de buitenunit.
Indien de warmtepomp voor een muur geplaatst wordt, kan geluiddempend materiaal tegen die muur worden aangebracht om reflecties te verminderen.
Soms is het noodzakelijk om een geluidsscherm of zelfs een volledige geluidsisolerende omkasting te installeren om te voldoen aan de geluidseisen. De keuze van de juiste oplossing hangt af van de positionering van de bron ten opzichte van de ontvanger.
Let wel op dat de omkasting de luchtstroom niet belemmert, aangezien ventilatoren niet goed functioneren onder tegenwerking. Over het algemeen kan een ombouw zorgen voor een reductie van iets meer dan 10 dB. Dit kan een geschikte oplossing zijn om aan geluidseisen te voldoen.
Indien het doel is om tegemoet te komen aan de klachten van buren over geluidsoverlast, moet rekening gehouden worden met de tonalitiet en spectrale demping van de omkasting. Er bestaan speciale oplossingen om tonaliteit aan te pakken.
Soms is een warmtepomp met een buitenunit gewoonweg geen goed idee
Wij hebben zelf niet voor een warmtepomp met buitenunit geopteerd. In een rijwoning met slechts een tuinbreedte van 6m vond ik wel oplossingen die 40 dB op de perceelsgrens konden garanderen en zelfs de tonaliteit onderdrukken. Maar de afmetingen van de buitenunit + omkasting werden gewoonweg te groot voor de tuin.
Wij hebben geopteerd voor een PVT warmtepomp. Dit type heeft geen buitenuni, omdat de warmte die opgepompt wordt uit het koelmiddel dat onder de zonnepanelen stroomt komt. Die panelen zijn een combinatie van thermische en PV-panelen.
BTW: BE0692.802.011
Copyright 2023 © Alle rechten voorbehouden
